JP3094303B2 - 多層シート類及び易開封性容器 - Google Patents
多層シート類及び易開封性容器Info
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Description
れる多層シート類と、これを用いて製造した食品、薬
品、化粧剤等の収納、包装するための密封性及び開封性
に優れた易開封性容器に関する。
容器として、ポリスチレン系密封容器が多く使用されて
いる。
性が悪くなる。そこで、開封性を良くするため、一般に
ホットメルト系接着剤やラッカー型接着剤を塗布したア
ルミ箔やプラスチックフィルムが蓋材として使用されて
いる。しかし、このような容器では開封性が十分でな
く、幼児、少年少女にとっては開封しにくいものが大半
である。また、耐油性に劣ること、コストアップとなる
こと等の問題がある。特に、豆腐容器はポリスチレンに
CPPフィルムをラミネートし蓋材を熱シールして密封し
たものであるが、この容器の開封は困難で、家庭の主婦
は包丁を利用してフィルムを切断し容器を開封して、豆
腐を取り出している。
性を改善するために特殊シーラントを施した蓋材を用い
るとコストが高くなるという難点があるため、密封性が
ありかつ易開封性の容器が望されている。
にするスチレン系樹脂を基材とした易開封性容器の製造
に好適に用いられる多層シート類を提供するものであ
る。
トシール性、密封性及び開封性に優れ、スチレン系樹脂
を基材とする易開封性容器を提供するものである。
た結果、易開封性容器の製造に用いられる多層シート類
を特定な層構成とすることにより前記課題を解決できる
ことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに
至った。
(C)に、スチレン−ブタジエン共重合体を主体とする
熱可塑性エラストマー0〜15重量%及びエチレン系重合
体0〜25重量%を両者の合計が3〜25重量%になるよう
に含有するスチレン系樹脂層よりなる中間層(B)を介
してポリオレフィン樹脂よりなる表面層(A)を形成し
てなり、(B)(C)間の層間剥離強度が(A)(B)
間の層間剥離強度より大きい多層構造を有する多層シー
ト類を提供するものである。
いて説明する。
例を説明する略示図である。
及び(C)の基材層からなる。
なる層であり、ポリオレフィン樹脂よりなる。ポリオレ
フィン樹脂としては、高密度ポリエチレン、線状低密度
ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン又
はこれらの混合物が好ましい。これらのポリオレフィン
樹脂には、必要に応じて酸化チタン等の白色顔料や、そ
の他着色顔料を必要量添加してもよい。また、ポリスチ
レンを15重量%以下添加してもよい。15重量%を超えた
量のポリスチレンを添加すると、前記のポリオレフィン
樹脂との混和不良により、得られる多層シート類の外観
不良が引き起こされたり、(B)との接着強度が大きく
なりすぎ(A)(B)間が易剥離性を示さなくなったり
する場合がある。
樹脂層よりなる。本発明では、このスチレン系樹脂層が
スチレン−ブタジエン共重合体を主体とする熱可塑性エ
ラストマー0〜15重量%及びエチレン系重合体0〜25重
量%を両者の合計が3〜25重量%になるように含有する
ことが必須である。エチレン系重合体を含有しない場
合、スチレン−ブタジエン共重合体を主体とする熱可塑
性エラストマー3〜15重量%を含有する。また、スチレ
ン−ブタジエン共重合体を主体とする熱可塑性エラスト
マーを含有しない場合、エチレン系重合体3〜25重量%
を含有する。
熱可塑性エラストマーとエチレン系重合体の合計が25重
量%を超える場合、(A)(B)間の剥離強度が強くな
りすぎる。例えば、スチレン−ブタジエン共重合体を主
体とする熱可塑性エラストマーを4重量%含有する場
合、エチレン系重合体が21重量%以下の範囲で(A)
(B)間が易剥離性を示し、21重量%を超えると(A)
(B)間の剥離強度が強くなりすぎる。また両者の合計
が3重量%未満の場合、(A)(B)間の剥離強度が弱
くなりすぎ得られる容器の密封性が不足する。また、ス
チレン−ブタジエン共重合体を主体とする熱可塑性エラ
ストマーが15重量%を超える場合、(A)(B)間の剥
離強度が強くなりすぎる。
ン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度
ポリエチレン(LLDPE)、エチレン酢酸ビニル共重合体
(EVA)、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン
−プロピレン共重合体、エチレン−βオレフィン共重合
体が好適に使用できる。
可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン−ブタジ
エン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−
ブタジエン−ブロック共重合体(SB)等が好適に使用で
きる。
ン系樹脂としては、耐衝撃性ポリスチレン、汎用ポリス
チレン、酸変性ポリスチレン、シンジオタクチックポリ
スチレン若しくはこれらの混合物又はこれらとスチレン
系エラストマーとの混合物が好ましい。スチレン系樹脂
を用いることにより、容器の剛性を向上させることがで
きる。さらに(B)との接着強度が十分な範囲内におい
て本発明の多層構造物製造時に発生するスクラップや容
器成形時に発生するスクラップを基材層中に含むことも
許され、コストダウンを図ることができる。
(C)の三層を有し、(B)(C)間の層間剥離強度が
(A)(B)間の層間剥離強度より大きいことが必要で
ある。(A)(B)間と(B)(C)間の層間剥離強度
としては、(A)(B)間の層間剥離強度が0.2〜2.0kg
/15mm(引張速度300mm/分)であり、かつ(B)(C)
間の層間剥離強度が(A)(B)間の層間剥離強度の1.
1倍以上であることが好ましい。(A)(B)間及び
(B)(C)間の層間剥離強度をこのように設定するこ
とにより、(A)の表面層と(B)の中間層との間を易
剥離性とし、(B)の中間層と(C)の基材層との間を
難剥離性とすることができる。その結果、この多層シー
ト類を容器とした場合、密封性と易開封性とが同時に得
られるようになる。
樹脂の配合等を適宜選択することにより容易に行うこと
ができる。
間剥離が可能な程度の厚みであり、通常2〜400μm、
好ましくは5〜200μmである。また(B)の厚みは製
膜性を考慮して多層シート類の全厚みの30%以下、好ま
しくは20%以下とすることが好ましく、通常5〜300μ
mである。また、(C)の厚みは特に制限はなく、通常
10〜3000μmである。各層の厚みの比も特に限定される
ものではないが、耐熱性を考慮して(B)の厚みは
(C)の厚みよりも小さいことが好ましい。
多層シート類を示したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。本発明の(C)の(B)と反対側には、酸
素ガスバリヤー性の向上や、容器とした場合の変形を少
なくする目的で、さらに他の材料からなる層を設けても
よい。他の材料からなる層としては、例えばエチレン−
ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニルデ
ン(PVDC)、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートな
どの樹脂層やアルミ蒸着層、アルミ箔、アルミニウム、
鉄、銅などのガスバリヤー性に優れたものが挙げられ
る。ここで、EVOHとしてはエチレン単位の含有量が25〜
60モル%のものが好適に用いられる。また、PVDCとして
は塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデ
ン−メタアクリル酸共重合体が好適に用いられる。これ
ら他の材料からなる層は、1層のみであってもよいし、
2層以上からなる多層体であってもよく、また、無機充
填剤10〜80重量%を含有する樹脂層であってもよい。さ
らに金属、紙などとの複合材料であってもよい。また、
これらの層間には必要に応じて接着樹脂層を設けるとよ
い。
を有している多層シート類は前記した樹脂を用いて共押
出又はミネラート加工等により得ることができる。共押
出成形法としては、例えば(A)、(B)及び(C)を
それぞれ異なった押出機を用いて溶融押出し、これをフ
ィードブロックにて積層しフラットダイにて製膜する方
法や、多層ダイを用いてダイ内にて積層し製膜する方法
が挙げられる。ラミネート加工としては、例えばエキス
トルージョンラミネート、ホットメルトラミネート、ド
ライラミネート、ウエットラミネートなどの方法を用い
ることができる。通常、(A)及び(B)からなる二層
構造物を共押出し、これと(C)をラミネートする共押
出ラミネート法が好適に用いられる。
縁部を有し、周縁部がシール面を(A)とする上記のよ
うな(A)、(B)及び(C)からなる多層構造を有す
る易開封性容器を提供するものである。
し、所望の形状に賦形したものであり、通常の真空成
形、圧空成形等で好適に得られる。また、前記樹脂を用
いて射出成形、射出ブロー成形、ブロー成形などによっ
て成形して得ることもできる。
のではないが、通常、円、四角などであり、この形状の
周縁部で環状にッヒートシートされる。また容器形状は
カップ状であってもトレー状であってもよい。
ールされて密封性容器となる。
表面層との熱接着性に優れた同種又は類似樹脂をシーラ
ント層とするものが使用される。特に、(A)がポリエ
チレンの場合においては、同一ポリエチレンを主体とす
るシーラント層を有する蓋材を用いるのが一般的に好ま
しい。ただし、線状低密度ポリエチレンは異種のポリエ
チレンに対しても良好な接着性を有しており、同種及び
異種のポリエチレンに対し共通して使用可能である。
(A)がポリプロピレンの場合には同一ポリプロピレン
を用いてもよいが、シール条件の広いポリプロピレンラ
ンダムコポリマーを用いた方が好ましい。また、シーラ
ント層の外側にはアルミ箔、耐熱フィルム等を有するも
のであってもよい。
明図である。
2、3は前記(A)、(B)及び(C)からなる多層構
造をとっており、容器開口周縁部4を形成している。5
は蓋材で容器開口周縁部の上面と環状にヒートシールさ
れて密封容器となっている。8は蓋材の引き剥がしを容
易にするために設けられたつまみ部である。
合には、第2図に示すように蓋材とヒートシールされた
容器は開封時に易開封性を有している。すなわち、第2
図において、易開封性容器の開封時につまみ部8を上方
に持ち上げる。すると多層容器の表面層1と中間層2の
間で剥離し、シールエンドのところまで表面層が剥離
し、蓋材とともに剥がされる。次いで、シールエンド部
で表面層1が切断され容器の開封が行われる。従って、
蓋材と多層容器の表面層が難剥離ヒートシールされてい
ても容易に開封できる。
場合には、容器の表面層の環状シール部の内側に弱め線
を設けることにより、同様な易開封性が得られる。弱め
線としては、表面層の厚み以上の深さの連続的なハーフ
ノッチが好ましい。
設けた場合の一例を示した部分断面図である。
2、3は前記(A)、(B)及び(C)からなる多層構
造をとっており、容器開口周縁部4を形成している。5
は蓋材で容器開口周縁部の上面と環状にヒートシールさ
れて包装される。表面層1の環状シール部6の内側には
弱め線7が設けられている。弱め線は蓋材を開封して表
面層を剥離したときに容器開口周縁部の内側で表面層を
切断するためのもので、通常環状のノッチとして設けら
れているが、その他蓋材を剥がすときに表面層を容易に
切断できるものであればどのようなものでもよい。な
お、ヒートシール内周端と弱め線間tは10mm以下、特に
0.2mm以上10mm以下とすることが好ましい。8は蓋材の
引き剥がしを容易にするために設けられたつまみ部であ
る。
部8を上方に持ち上げる。すると多層容器の表面層1と
中間層2の間が剥離し、弱め線7のところまで表面層が
剥離し、蓋材とともに剥がされる。次いで、弱め線のと
ころで表面層が切断され容器の開封が行われる。従っ
て、蓋材と多層容器の表面層が難剥離ヒートシールされ
ていても容易に開封できる。
器本体の側壁から周縁部へかけての容器内面の変曲点部
で表面層に薄肉部を設けて、表面層の破断をその部分で
行ってもよい。すなわち、周縁部の蓋材とのシール部の
表面層厚みをSμm、容器本体の側壁から周縁部へかけ
ての容器内面の変曲点部の表面層の厚みをTμm、表面
層材料の破断強度をUkg/cm2としたとき、S≧1.1×T、
T≦(1.33/U)×104であり、かつ該変曲点部の表面層
の破断強度が表面層と中間層の剥離強度より小さくなる
ようにする。
内面の変曲点部で表面層に薄肉部を設けた易開封性容器
の一例を表した部分断面図である。この易開封性容器は
第3図の弱め線の代わりに、容器本体の側壁から周縁部
へかけての容器内面の変曲点部9に表面層の薄肉部を有
する。この薄肉部の厚みはTμmである。また周縁部の
蓋材5とのシール部6の表面層厚みはSμmである。周
縁部にシールされた蓋材を開封する場合は、この変曲点
部9で表面層を破断して蓋材とともに剥離する。
がある場合には、容器本体の側壁から周縁段落とし部に
かけての容器内面の変曲点部の表面層に薄肉部(厚み
T′μm)を設けるとよい。また、周縁部がリム部又は
リムロール部を有する場合には、周縁部からリム部又は
リムロール部にかけての変曲点部の表面層にも薄肉部
(厚みT″μm)を設けて、この薄肉部でも表面層を破
断できるようにすると、リム部やリムロール部があって
も容器を容易に開封することができる。
/cm2)Uの間には、前記関係式が成り立つことが必要で
ある。S、T′、Uの関係及びS、T″、Uの関係につ
いても同様である。Sの厚みが薄いとシーラントの密封
強度が小さくなり密封容器とはいえなくなる。また、
T、T′、T″の厚みが厚いと表面層を破断することが
できず、開封ができなくなる。
装体、蓋材の層間剥離を利用して開封を行う易開封性容
器の蓋材としても用いることができる。
本発明はこれに限定されるものではない。
層シート類、第2表は比較例1〜8において製造された
比較例の多層シート類の構成樹脂と層間の剥離強度、こ
の多層シート類用いて易開封容器を製造し蓋材とヒート
シールした場合の易剥離性を示したものである。多層シ
ート類及び易開封容器の製造は以下のように行った。
(MI値 13g/10分) PE2 :高密度ポリエチレン 出光石油化学(株)製、出光ポリエチレン210J
(MI値 5.8g/10分) PE3 :高密度ポリエチレン 出光石油化学(株)製、出光ポリエチレン440M
(MI値 0.9g/10分) PE4 :低密度ポリエチレン 東ソー(株)製、ペトロセン205(MI値 3g/10
分) PE5 :エチレン−オレフィン共重合体三井石油化学工業
(株)製、タフマーA−4085(MI値 3.6g/10分(190
℃)) PE6 :プロピレン−オレフィン共重合体 三井石油化学工業(株)製、タフマーXR−1071
(MI値 3.6g/10分(190℃)) EVA :エチレン酢酸ビニル共重合体 東ソー(株)製、ウルトラセンUE540F(MI値 3g
/10分) PP :ポリプロピレン 出光石油化学(株)製、出光ホリプロF−744N
(MI値 7g/10分) GPPS1:一般ポリスチレン 出光石油化学(株)製、出光スチロールHH30E(M
I値 4g/10分) GPPS2:酸変性ポリスチレン 出光石油化学(株)製、出光モアマックスUG830
(MI値 2g/10分) HIPS1:耐衝撃ポリスチレン 出光石油化学(株)製、出光スチロールET−60
(MI値 2g/10分) HIPS2:酸変性ポリスチレン 出光石油化学(株)製、出光モアマックスUH830
(MI値 0.7g/10分) SBS :スチレン−ブタジエン系エラストマー 日本合成ゴム(株)製、JSR TR2000(MI値 3g/
10分) 多層シート 押出機A(スクリュー径50mm)、押出機B(スクリュ
ー径50mm)及び押出機C(スクリュー径65mm)の3台の
押出機により、(A)、(B)及び(C)の樹脂を同時
に押出し、フィードブロック、フラットダイを使用し
て、第1図に示した3種3層の多層シートを得た。得ら
れた多層シートの各層境界面における剥離強度を測定し
た。また、(A)、(B)及び(C)の各層の厚みを測
定した。結果を第1表に示す。
用し、このときのサンプル幅は15mm、剥離速度は300mm/
分とした。
第2図に示すような口径72mmφ、絞り比0.3の丸型容器
を得た。容器にはフランジ周縁部に弱め線としてノッチ
を入れた。これらの容器に水を充填した後、容器表面層
(シール側)と同種の樹脂フィルム(80μm)を用い
て、ヒートシール内周端と弱め線間t=1.5mmとしてヒ
ートシールした後、剥離開封を行ったところ、本発明の
多層シートを用いて得られた容器はいずれも優れた剥離
適性を示した。
は耐熱性に優れているため、食品等のホット充填適性に
優れていた。例えば実施例12はホット充填95℃が可能で
あり、実施例13、15はホット充填のみならず、95℃ボイ
ル殺菌も可能であった。実施例13、15以外は80〜83℃が
限界であった。
ブタジエン共重合体を主体とする熱可塑性エラストマー
の量が多くなりすぎると(A)のポリオレフィンとの接
着力が増し、易剥離性が得られなかった。また、少なく
なりすぎると剥離強度が弱くなるため、密封性が十分に
得られず作用に適さなかった。
状態にまで加熱した多層シートよりプラグアシストを行
った圧空成形によって第4図に示すような口径72mmφ、
絞り比0.5の丸型容器を得た。ここでプラグアシストを
行った圧空成形の際には、多層シートをクランプと金型
により把持し、容器成形条件は第3表に示すとおりとし
た。得られた容器は第4図に示されるように薄肉部を変
曲点部9に有していた。本容器に水を充填した後、樹脂
フィルムを用いてヒートシールを行った。その後、剥離
適性を評価したところ、易剥離性を示し、最終的には容
器変曲点部において蓋材と容器本体は容易に分離され
て、いずれも優れた結果を示した。
離強度の制御された多層シート類を得ることができる。
トシール性、密封性及び開封性に優れ、スチレン系樹脂
を基材とする易開封性容器を得ることができる。
図である。第2図は、本発明の易開封性容器の一例を示
す断面説明図である。第3図は、本発明の易開封性容器
の表面層に弱め線を設けた場合の一例を示した部分断面
図である。第4図は、本発明の易開封性容器の表面層に
薄肉部を設けた場合の一例を表した部分断面図である。 符号の説明 (A)表面層、(B)中間層 (C)基材層 1……表面層、2……中間層 3……基材層、4……開口周縁部 5……蓋材、6……シール部 7……弱め線、8……つまみ部 9……変曲点部
Claims (7)
- 【請求項1】スチレン系樹脂よりなる基材層(C)に、
スチレン−ブタジエン共重合体を主体とする熱可塑性エ
ラストマー0〜15重量%及びエチレン系重合体0〜25重
量%を両者の合計量が3〜25重量%になるように含有す
るスチレン系樹脂層よりなる中間層(B)を介してポリ
オレフィン樹脂よりなる表面層(A)を形成してなり、
(B)(C)間の層間剥離強度が(A)(B)間の層間
剥離強度より大きい多層構造を有する多層シート類。 - 【請求項2】スチレン系樹脂よりなる基材層(C)に、
スチレン−ブタジエン共重合体を主体とする熱可塑性エ
ラストマー3〜15重量%を含有するスチレン系樹脂層よ
りなる中間層(B)を介してポリオフィン樹脂よりなる
表面層(A)を形成してなり、(B)(C)間の層間剥
離強度が(A)(B)間の層間剥離強度より大きい多層
構造を有する多層シート類。 - 【請求項3】スチレン系樹脂よりなる基材層(C)に、
エチレン系重合体3〜25重量%を含有するスチレン系樹
脂層よりなる中間層(B)を介してポリオフィン樹脂よ
りなる表面層(A)を形成してなり、(B)(C)間の
層間剥離強度が(A)(B)間の層間剥離強度より大き
い多層構造を有する多層シート類。 - 【請求項4】(A)(B)間の層間剥離強度が0.2〜2.0
kg/15mm(引張速度300mm/分)であり、かつ(B)
(C)間の層間剥離強度が(A)(B)間の層間剥離強
度の1.1倍以上である請求項1乃至3何れか記載の多層
シート類。 - 【請求項5】蓋材を環状にシールするための開口周縁部
を有し、周縁部がシール面を(A)とする請求項1乃至
4何れか記載の(A)、(B)及び(C)からなる多層
構造を有する易開封性容器。 - 【請求項6】蓋材を環状にシールするための開口周縁部
を有する容器であって、周縁部がシール面を(A)とす
る請求項1乃至4何れか記載の(A)、(B)及び
(C)からなる多層構造を有しており、表面層(A)の
環状シール部の内側に環状の弱め線が設けられている易
開封性容器。 - 【請求項7】蓋材を環状にシールするための開口周縁部
を有する容器であって、周縁部がシール面を(A)とす
る請求項1乃至4何れか記載の(A)、(B)及び
(C)からなる多層構造を有しており、周縁部の蓋材と
のシール部の表面層厚みをSμm、容器本体の側壁から
周縁部へかけての容器内面の変曲点部の表面層の厚みを
Tμm、表面層材料の破断強度をUkg/cm2としたとき、
S≧1.1×T、T≦(1.33/U)×104であり、かつ該変曲
点部の表面層の破断強度が表面層と中間層の剥離強度よ
り小さい易開封性容器。
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